浅谈建筑钢结构的焊接工艺与性能

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:黄卓恒
[导读] 摘要:随着我国经济社会的不断发展和进步,我国钢结构建筑工程得到了有效的应用和提高。
        中铁七局武汉公司  湖北武汉  430000
        摘要:随着我国经济社会的不断发展和进步,我国钢结构建筑工程得到了有效的应用和提高。其中,建筑钢结构钢焊接工艺的应用能够有效地促进建筑工程的发展,为提高建筑工程的建设质量做好坚实的基础和铺垫。基于此,文章就建筑钢结构焊接工艺及性能相关内容展开探讨。
        关键词:建筑工程;钢结构;焊接工艺;性能
        目前,随着建筑工程的不断发展,钢结构施工技术的应用渐多,钢结构施工中,合理有效的焊接方式对于发挥材料性能及钢结构质量都有着十分重要的影响,因此,必须要高度重视焊接工艺。
        一、在建筑钢结构中焊合起到的重要性
        (1)在进行钢结构建筑施工的过程当中,如果能够在焊接钢结构的时候选择合理有效的焊接方式,能够充分发挥钢结构的材料的性能,不仅能够提高焊接效率,还能够保证精确度和安全性,从而使得应用在建筑工程事业当中的钢结构能够质量达标,保证建筑事业的可持续发展。如果研究人员在一开始就没有注重运用合理的焊接方式来焊接钢结构的话,那么无论材料的性能多好都无法发挥出材料的真正优势,相反,还会给接下来的建筑工程带来一定的负面影响。从而使得建筑建成之后的安全性下降,使用寿命减短甚至出现重新返工等浪费财力物力的事情。
        (2)对于当前来说,能够使得钢结构比较完好的连接在一起的主要方式就是焊接,因为焊接能够使得钢结构充分发挥出自己的独特的材料性能,还能够随心所欲的进行焊接,灵活性和可操作性都比较高。利用这一灵活性,焊接人员能够设计出最合适的焊接方式来达到最完美的效果。
        (3)由于焊接在建筑钢结构中占据着十分重要的地位,所以研究人员需要认真对待钢结构的焊接工艺,在焊接之前,研究人员需要具有充分的专业知识和素养,具备一定的专业知识储备能力和应变能力,并且经过大量的动手实践操作的经验,在具体工作期间,由于焊接的工作地点长期处于较为复杂的操作环境当中,里面存在着很多不利于焊接的因素,所以这就明确要求连接点要具备良好的抗震性能和连接功能,用最少的材料的消耗量来达到最完美的视觉效果。从以上论述可以看出,如果在焊接的时候想要使得钢结构的质量稳定在能够运用在建筑工程事业当中的话,就需要建立起健全科学的质量监管体系和质检体系,并且提升焊接技术。
        二、建筑钢结构的焊接工艺要点和性能分析
        (一)焊接材料的选择和优化
        (1)满足焊缝的基本要求。根据焊接材料的特性和钢结构厚板高强钢的特性,要满足设计的要求,并且焊缝的基本性能和基材的设定,都要达到相关的标准,实现焊接工艺的提高。(2)焊缝的可塑性。在厚板高强钢焊接期间,根据所消耗的焊接材料用量,如果焊接通常相对较大,那么应选择合适厚度的高强钢,如果焊接消耗品不大,那么可选择1/4板厚的较低强度节点的钢板。(3)满足抗冲击要求。例如钢的无裂缝焊接施工,可以选择较低或超低的钎焊材料,而钢板的厚度要>50mm,温度要>0℃,并且钢不能预热。这种方法的明显优点是其机械指数非常好,特别是在面积比的冲击功率方面,能够取得良好的效果。
        (二)焊接工艺
        高强钢焊接焊接工艺:并不是所有的钢材料使用的焊接工艺都是相同的,不一样的钢材有不同的焊接方法,而且,焊接出来运用到建筑工程中也会起到不同的作用,首先,从高强度焊接工艺运行原理分析,在焊接之前,需要找到与之相匹配的材料进行焊接,这一点非常重要如果钥匙和不相匹配的材料进行焊接的话,就难以发挥出材料自身独有的特性,达不到预期的质量要求,而且还会浪费材料材,与此同时,高强钢焊接结束的评价方式包含多种,分别为碳当量计算评定法、热映去最高硬度十元评定法等,上面呈现的两种方式都是在焊接过程当中最常使用的方式,能够高效率的保证工作的进行,并且能够保证焊接之后的质量过关,而且,合理的焊接工会手法是焊接工艺能否起到作用的关键,在对焊接质量进行控制的时候,要严格控制输出以及冷却速度,使得速度在规定时间段内。


        (三)焊接要点
        钢结构焊接需要根据实际情况来选择焊接方式,在焊接的过程当中,我们需要依据不同材料的特性来进行焊接方式的选择,对于工业钢结构和民用钢结构来说,可以选择不同的组合形式,例如将埋弧焊、焊丝自保护焊以及电渣焊等相互结合到一起,并且还要低于5倍焊条直径。在控制最低温度的过程当中,要根据相应的裂纹指数来完整的控制住时间段,然后,进行高强钢焊接的过程当中,需要考虑钢材质的强化机理,并根据这项来完善相关的焊接技艺,从而提高焊机的质量。
        三、不同条件下钢结构焊接技术应用注意事项
        (一)冬季钢结构焊接技术
        冬季外界气温较低,如果仍然进行传统的焊接方法,会导致焊接不严、质量低下的问题。基于此,应用钎焊前应加热至20℃以上,并且在焊接过程中要确保不低于此温度。加热温度应基于部件特性的实际配置、钢的等级和焊接质量,且焊接材料是难熔金属的可扩散氢含量等。焊接程序和焊接输入确定其他适用因素,加热温度应高于室温焊接预热温度焊接设备,同时必须制定操作计划并提交给施工方进行焊接,以此来提高焊接技术,提高建筑工程钢结构施工技术和质量,促进我国建筑工程的可持续发展。
        (二)定位焊接
        鉴于钢结构的特征,许多部件处于节点中,定位焊接尤其在钢结构的焊接中尤其重要。对于钢结构来说,模型中使用的点焊消耗品应与焊接材料相对应。如果定位焊缝破裂,则必须去除裂缝处的焊缝并重新定位。如果在点焊后界面未对齐,则应在正式焊接之前进行修正。定位焊缝必须没有裂缝、夹渣或焊缝。如果焊缝破裂,则必须在去除裂缝并且进行有效的填充,并在正确焊接之前确定出现问题原因,以采取积极有效的措施,加强钢结构厚板高强钢焊接技术的施工,有效提升我国建筑工程的建设质量和效率,实现我国建筑行业的可持续发展。
        (三)磨削和再加工
        超过规定上限的焊缝,如焊接角度、焊缝倾角和残留高度,<1mm且超出公差的底切,必须进行磨削处理。焊缝裂纹去除的长度必须距离裂纹端50mm。修改后的钢结构焊缝应按原焊缝质量要求进行试验,并制作修改记录,特别是修复严重缺陷(主要是裂缝)。
        (四)沟槽焊接技术
        在沟槽焊接中,沟槽表面应光滑,切口边缘不应出现裂缝。沟槽焊缝应为4~6mm,垂直焊缝应为3~5mm。焊接的根部、沟槽表面、钢轨和钢支撑板应完美结合,焊接过程中应经常清洗焊渣。如果发现有接头、气孔和底切等缺陷,应立即采取修复焊接的措施,以提高焊接的技术和水平。
        (五)焊接工艺措施
        针对其中多层多道错位焊接技术而言,为了能够在实际焊接过程中,有效促使焊接热输入量不断减小,就必须调整好焊接的参数,有效防止焊接出现严重的变形等现象。基于多层多道焊接技术基础上,在融合焊接接头每一道焊道错位连接,简单来说,就是在不同的平面范围内,一般情况下错位保持在50mm之上。对于多层多道焊接技术最大的特点就是上一层焊道对下一层进行了有效的热处理,特别适合于高强钢厚板的焊接。在应用时,可以消除焊接冶金过程中柱状晶并使晶粒细化。
        综上所述,对于建筑工程钢结构的建设施工来讲,钢结构焊接技术的积极应用,有效提高了钢结构的应用,提高了建筑工程的施工技术,在满足建筑工程结构性能的同时,有效降低建筑工程的造价,提高建筑工程的经济效益和社会效益,满足人们多样化的物质需求和社会发展的需要。
        参考文献:
        [1]夏佐龙.关于建筑钢结构高强钢高效焊接技术的分析[J].江西建材,2019(09)
        [2]罗信飞.建筑钢结构高强钢高效焊接技术分析[J].绿色环保建材,2019(07)
        [3]高彦丽.试析建筑钢结构焊接技术发展趋势与创新[J].四川水泥,2019(04)
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